DE102021200647A1

DE102021200647A1 - Method and grinding unit for dry grinding at least one rail of a track

Info

Publication number: DE102021200647A1
Application number: DE102021200647.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Pfingstl; Thomas Weichenberger; Ralf-Peter Seidenkranz
Original assignee: Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Current assignee: Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2022-07-28
Also published as: WO2022161853A1

Abstract

Ein Schleifaggregat (16) zum trockenen Schleifen von Schienen (2) umfasst ein Traggestell (18), an dem mindestens ein Schleifwerkzeug (W11bis W23) angeordnet ist. Das mindestens eine Schleifwerkzeug (W11bis W23) ist mittels mindestens eines Schleifwerkzeug-Antriebs (A1, A2) abwechselnd in einer ersten Schienenlängsrichtung (D1) und in einer entgegengesetzten zweiten Schienenlängsrichtung (D2) relativ zu dem Traggestell (18) bewegbar. Durch die oszillierende Bewegung können die Schienen (2) in einfacher und effizienter Weise einer Schleifbearbeitung unterzogen werden. Die durch das Schleifen entstehenden Partikel (P) weisen eine geringe kinetische Energie und/oder eine geringe thermische Energie auf und können in einfacher Weise abgesaugt werden.A grinding unit (16) for the dry grinding of rails (2) comprises a support frame (18) on which at least one grinding tool (W11 to W23) is arranged. The at least one grinding tool (W11 to W23) can be moved alternately in a first longitudinal rail direction (D1) and in an opposite second longitudinal rail direction (D2) relative to the support frame (18) by means of at least one grinding tool drive (A1, A2). The oscillating movement allows the rails (2) to be subjected to grinding in a simple and efficient manner. The particles (P) produced by the grinding have low kinetic energy and/or low thermal energy and can be sucked off in a simple manner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Schleifaggregat zum trockenen Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Ferner betrifft die Erfindung ein Instandhaltungsfahrzeug mit mindestens einem derartigen Schleifaggregat.The invention relates to a method and a grinding unit for dry grinding at least one rail of a track. Furthermore, the invention relates to a maintenance vehicle with at least one such grinding unit.

Aus der EP 2 886 714 A1 ist ein Schleifaggregat zum Schleifbearbeiten von Schienen bekannt. Das Schleifaggregat umfasst Umfangsschleifkörper, die um eine jeweilige Schleifkörperdrehachse frei rotierend gelagert sind und unter einem spitzen Winkel zu einer Schienenlängsrichtung fortbewegt werden. Durch die Relativbewegung einer Schleifkörpermantelfläche zu einer Schienenoberfläche entsteht eine Schleifwirkung. Die entstehenden sehr heißen Abriebpartikel werden von der Schienenoberfläche seitlich fortgeschleudert und mittels eines Abschirmelements abgefangen und abgesaugt. Das Abschirmelement ist hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt.From the EP 2 886 714 A1 a grinding unit for grinding rails is known. The grinding unit comprises circumferential grinding bodies, which are mounted to rotate freely about a respective grinding body axis of rotation and are moved at an acute angle to a longitudinal direction of the rail. A grinding effect is created by the relative movement of a grinding body surface to a rail surface. The resulting very hot abrasion particles are ejected laterally from the rail surface and are caught and sucked off by means of a shielding element. The shielding element is exposed to high thermal and mechanical loads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Verfahren zum trockenen Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises zu schaffen.The object of the invention is to create a simple, efficient and environmentally friendly method for dry grinding at least one rail of a track.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass das mindestens eine Schleifwerkzeug mittels des mindestens einen Schleifwerkzeug-Antriebs abwechselnd in der ersten Schienenlängsrichtung und in der entgegengesetzten zweiten Schienenlängsrichtung relativ zu dem Traggestell bzw. der mindestens einen Schiene bewegt wird, wird die mindestens eine Schiene in einfacher und effizienter Weise geschliffen. Die durch das Schleifen entstehenden Partikel haben eine geringe kinetische Energie und/oder eine geringe thermische Energie, so dass die Partikel auf einfache und effiziente Weise abgesaugt werden können, wodurch das Schleifen der mindestens einen Schiene umweltschonend ist. Das mindestens eine Schleifwerkzeug führt eine oszillierende Bewegung in der ersten Schienenlängsrichtung und in der entgegengesetzten zweiten Schienenlängsrichtung durch. Das Schleifen erfolgt trocken, also ohne das Zuführen einer Flüssigkeit, insbesondere einer Kühlflüssigkeit. Hierdurch wird ein einfaches und effizientes Absaugen der durch das Schleifen entstehenden Partikel gewährleistet. Die durch das Schleifen entstehenden Partikel umfassen Schleifstäube, wie beispielsweise abgeschliffene Metallpartikel der mindestens einen Schiene und/oder Schleifpartikel des mindestens einen Schleifwerkzeugs. Das mindestens eine Schleifwerkzeug hat vorzugsweise eine Querschnittsform, die zumindest abschnittsweise negativ zu einer Soll-Querschnittsform bzw. einem Soll-Querschnittsprofil der mindestens einen Schiene geformt ist.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Because the at least one grinding tool is moved alternately in the first longitudinal direction of the rail and in the opposite second longitudinal direction of the rail by means of the at least one grinding tool drive relative to the support frame or the at least one rail, the at least one rail is ground in a simple and efficient manner. The particles produced by the grinding have low kinetic energy and/or low thermal energy, so that the particles can be sucked off in a simple and efficient manner, as a result of which the grinding of the at least one rail is environmentally friendly. The at least one grinding tool carries out an oscillating movement in the first rail longitudinal direction and in the opposite second rail longitudinal direction. The grinding takes place dry, ie without the supply of a liquid, in particular a cooling liquid. This ensures simple and efficient extraction of the particles produced by the grinding. The particles produced by the grinding include grinding dust, such as ground metal particles from the at least one rail and/or grinding particles from the at least one grinding tool. The at least one grinding tool preferably has a cross-sectional shape which, at least in sections, is shaped negatively to a desired cross-sectional shape or a desired cross-sectional profile of the at least one rail.

Der mindestens eine Schleifwerkzeug-Antrieb dient zum Bewegen des mindestens einen Schleifwerkzeugs abwechselnd in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung relativ zu dem Traggestell. Der mindestens eine Schleifwerkzeug-Antrieb ist elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ausgebildet. Der mindestens eine Schleifwerkzeug-Antrieb ist vorzugsweise als Exzenterantrieb ausgebildet, der eine Rotationsbewegung in eine oszillierende Bewegung, insbesondere in eine oszillierende Linearbewegung umwandelt.The at least one grinding tool drive is used to move the at least one grinding tool alternately in the first longitudinal direction of the rail and the second longitudinal direction of the rail relative to the support frame. The at least one grinding tool drive is designed to be electric, pneumatic and/or hydraulic. The at least one grinding tool drive is preferably designed as an eccentric drive which converts a rotational movement into an oscillating movement, in particular into an oscillating linear movement.

Ein Verfahren nach Anspruch 2 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Dadurch, dass das mindestens eine Schleifwerkzeug während des Schleifens ausschließlich translatorisch in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung bewegt wird, ist die kinetische Energie und/oder die thermische Energie der durch das Schleifen entstehenden Partikel gering. Durch das translatorische Bewegen in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung wird ein zu schleifender Abschnitt der mindestens einen Schiene mehrfach von dem mindestens einen Schleifwerkzeug bearbeitet, wodurch das Schleifen in einfacher und effizienter Weise erfolgt. Das mindestens eine Schleifwerkzeug führt während des Schleifens insbesondere ausschließlich eine oszillierende lineare Bewegung in der ersten Schienenlängsrichtung und in der zweiten Schienenlängsrichtung durch.A method according to claim 2 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. Due to the fact that the at least one grinding tool is moved exclusively translationally in the first rail longitudinal direction and the second rail longitudinal direction during the grinding, the kinetic energy and/or the thermal energy of the particles produced by the grinding is low. Due to the translatory movement in the first rail longitudinal direction and the second rail longitudinal direction, a section of the at least one rail to be ground is machined multiple times by the at least one grinding tool, as a result of which the grinding is carried out in a simple and efficient manner. During grinding, the at least one grinding tool in particular exclusively performs an oscillating linear movement in the first longitudinal direction of the rail and in the second longitudinal direction of the rail.

Ein Verfahren nach Anspruch 3 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Dadurch, dass das mindestens eine Schleifwerkzeug nicht rotiert, sind die kinetische Energie und/oder die thermische Energie der durch das Schleifen entstehenden Partikel gering. Die Partikel können auf einfache und effiziente Weise abgesaugt werden, wodurch das Schleifen umweltschonend ist. Das mindestens eine Schleifwerkzeug weist insbesondere keine eigene Rotationsachse bzw. Drehachse auf, um die das mindestens eine Schleifwerkzeug rotieren würde. Das mindestens eine Schleifwerkzeug ist insbesondere nicht rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse ausgebildet.A method according to claim 3 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. Because the at least one grinding tool does not rotate, the kinetic energy and/or the thermal energy of the particles produced by the grinding are low. The particles can be extracted easily and efficiently, which makes grinding environmentally friendly. In particular, the at least one grinding tool does not have its own axis of rotation or axis of rotation about which the at least one grinding tool would rotate. The at least one grinding tool is in particular not designed to be rotationally symmetrical to an axis of rotation.

Ein Verfahren nach Anspruch 4 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Das mindestens eine Schleifwerkzeug wird während des Schleifens mit der Frequenz f_S relativ zu dem Traggestell bewegt. Das mindestens eine Schleifwerkzeug führt zum Schleifen der mindestens einen Schiene eine oszillierende Bewegung in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung und mit einer Frequenz f_S durch. Die Frequenz f_S gewährleistet ein einfaches und effizientes Schleifen, da das mindestens eine Schleifwerkzeug einerseits eine zum Schleifen ausreichende Relativbewegung zu der mindestens einen Schiene durchführt und andererseits die kinetische Energie und/oder die thermische Energie der durch das Schleifen entstehenden Partikel und/oder die mechanische Belastung des Schleifaggregats gering ist.A method according to claim 4 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. The at least one grinding tool is moved relative to the support frame at frequency f _S during grinding. The at least one grinding tool results in the grinding of the at least one Rail an oscillating movement in the first rail longitudinal direction and the second rail longitudinal direction and with a frequency f _S through. The frequency f _S ensures simple and efficient grinding, since the at least one grinding tool carries out a relative movement to the at least one rail that is sufficient for grinding and, on the other hand, the kinetic energy and/or the thermal energy of the particles produced by the grinding and/or the mechanical load on the grinding unit is low.

Ein Verfahren nach Anspruch 5 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Das mindestens eine Schleifwerkzeug wird während des Schleifens mit der Anpresskraft F_A gegen die mindestens eine Schiene gepresst. Hierbei wird das mindestens eine Schleifwerkzeug insbesondere mit einer Frequenz f_S relativ zu dem Traggestell bewegt. Die Anpresskraft F_A gewährleistet, dass das mindestens eine Schleifwerkzeug während der Bewegung relativ zu der mindestens einen Schiene eine gewünschte abrasive Wirkung hat und das mindestens eine Schleifwerkzeug dennoch mittels des Schleifwerkzeug-Antriebs in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung bewegbar ist.A method according to claim 5 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. During grinding, the at least one grinding tool is pressed against the at least one rail with the contact pressure F _A . In this case, the at least one grinding tool is moved relative to the support frame, in particular at a frequency f _S . The contact pressure F _A ensures that the at least one grinding tool has a desired abrasive effect during the movement relative to the at least one rail and that the at least one grinding tool can still be moved in the first longitudinal direction of the rail and the second longitudinal direction of the rail by means of the grinding tool drive.

Ein Verfahren nach Anspruch 6 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Das mindestens eine Schleifwerkzeug hat in der ersten Schienenlängsrichtung bzw. in der zweiten Schienenlängsrichtung die Länge L_W und wird während des Schleifens mit der Amplitude A_S in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung oszillierend relativ zu dem Traggestell bewegt. Das Verhältnis A_S/L_W gewährleistet eine für das Schleifen erforderliche Relativbewegung zwischen dem mindestens einen Schleifwerkzeug und der mindestens einen Schiene. Die durch das Schleifen entstehenden Partikel weisen eine geringe kinetische und/oder thermische Energie auf, so dass diese einfach abgesaugt werden können. Weist das Schleifaggregat mehrere Schleifwerkzeuge auf, so gilt vorzugsweise für jedes Schleifwerkzeug der definierte Bereich für das Verhältnis A_S/L_W.A method according to claim 6 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. The at least one grinding tool has the length L _W in the first rail longitudinal direction or in the second rail longitudinal direction and is moved during grinding with the amplitude A _S in an oscillating manner in the first rail longitudinal direction and the second rail longitudinal direction relative to the support frame. The ratio A _S /L _W ensures a relative movement between the at least one grinding tool and the at least one rail, which is required for grinding. The particles produced by grinding have low kinetic and/or thermal energy, so they can be easily extracted. If the grinding unit has several grinding tools, the defined range for the ratio A _S /L _W preferably applies to each grinding tool.

Ein Verfahren nach Anspruch 7 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Das Schleifaggregat umfasst vorzugsweise mindestens zwei Schleifwerkzeuge, die synchron miteinander bewegt werden. Synchron bedeutet insbesondere, dass die mindestens zwei Schleifwerkzeuge überwiegend, insbesondere ausschließlich, in derselben Schienenlängsrichtung bewegt werden, also überwiegend, insbesondere ausschließlich, zeitgleich in der ersten Schienenlängsrichtung oder der zweiten Schienenlängsrichtung bewegt werden. Die mindestens zwei Schleifwerkzeuge sind zum Schleifen von einer der Schienen in der ersten Schienenlängsrichtung bzw. der zweiten Schienenlängsrichtung nacheinander angeordnet und/oder zum Schleifen von zwei Schienen quer zu der ersten Schienenlängsrichtung bzw. der zweiten Schienenlängsrichtung nebeneinander angeordnet. Hierdurch wird der in Schleifbearbeitung befindliche Abschnitt mindestens einer Schiene, also einer der Schienen oder der zwei Schienen, vergrößert.A method according to claim 7 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. The grinding unit preferably comprises at least two grinding tools that are moved synchronously with one another. Synchronously means in particular that the at least two grinding tools are moved predominantly, in particular exclusively, in the same longitudinal direction of the rail, i.e. predominantly, in particular exclusively, are moved simultaneously in the first longitudinal direction of the rail or the second longitudinal direction of the rail. The at least two grinding tools are arranged one after the other for grinding one of the rails in the first rail longitudinal direction or the second rail longitudinal direction and/or arranged side by side for grinding two rails transversely to the first rail longitudinal direction or the second rail longitudinal direction. This increases the section of at least one rail that is being ground, ie one of the rails or the two rails.

Das Schleifaggregat umfasst vorzugsweise mindestens zwei Schleifwerkzeuge, die gegenläufig zueinander bewegt werden. Gegenläufig bedeutet insbesondere, dass die mindestens zwei Schleifwerkzeuge überwiegend, insbesondere ausschließlich, in unterschiedlichen Schienenlängsrichtungen bewegt werden, also ein erstes Schleifwerkzeug in der ersten Schienenlängsrichtung und überwiegend, insbesondere ausschließlich, zeitgleich ein zweites Schleifwerkzeug in der zweiten Schienenlängsrichtung und umgekehrt. Vorzugsweise schleifen die mindestens zwei Schleifwerkzeuge während der gegenläufigen Bewegung eine der Schienen und/oder zwei Schienen. Hierdurch wird einerseits der in Schleifbearbeitung befindliche Abschnitt der mindestens einen Schiene vergrößert und andererseits aufgrund der gegenläufigen Bewegung die mechanische Beanspruchung des Schleifaggregats reduziert.The grinding unit preferably comprises at least two grinding tools that are moved in opposite directions to one another. Opposite means in particular that the at least two grinding tools are moved predominantly, in particular exclusively, in different longitudinal rail directions, i.e. a first grinding tool in the first longitudinal rail direction and predominantly, in particular exclusively, at the same time a second grinding tool in the second longitudinal rail direction and vice versa. The at least two grinding tools preferably grind one of the rails and/or two rails during the opposite movement. As a result, on the one hand, the section of the at least one rail that is being ground is enlarged and, on the other hand, the mechanical stress on the grinding unit is reduced due to the counter-rotating movement.

Vorzugsweise weist das mindestens eine Schleifaggregat mindestens vier Schleifwerkzeuge auf, wobei ein erstes Schleifwerkzeug und ein zweites Schleifwerkzeug zum Schleifen einer ersten Schiene gegenläufig zu einander bewegt werden und ein drittes Schleifwerkzeug und ein viertes Schleifwerkzeug zum Schleifen einer zweiten Schiene gegenläufig zueinander bewegt werden. Das erste Schleifwerkzeug und das dritte Schleifwerkzeug und/oder das zweite Schleifwerkzeug und das vierte Schleifwerkzeug werden vorzugsweise synchron zueinander bewegt. Vorzugsweise umfasst das Schleifwerkzeug eine Anzahl N von Schleifwerkzeugen, wobei die Anzahl N insbesondere gerade ist und vorzugsweise durch vier teilbar ist.The at least one grinding unit preferably has at least four grinding tools, with a first grinding tool and a second grinding tool being moved in opposite directions to one another for grinding a first rail, and a third grinding tool and a fourth grinding tool being moved in opposite directions to one another for grinding a second rail. The first grinding tool and the third grinding tool and/or the second grinding tool and the fourth grinding tool are preferably moved synchronously with one another. The grinding tool preferably comprises a number N of grinding tools, the number N being even and preferably divisible by four.

Ein Verfahren nach Anspruch 8 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Das Schleifaggregat weist mindestens zwei Schleifwerkzeuge auf, die abwechselnd in unterschiedlichen Schienenlängsrichtungen gegenläufig bewegt werden. Die mindestens zwei Schleifwerkzeuge werden somit oszillierend und gegenläufig zueinander bewegt. Ein erstes Schleifwerkzeug wird beispielsweise in der ersten Schienenlängsrichtung bewegt, wohingegen überwiegend, insbesondere ausschließlich, zeitgleich ein zweites Schleifwerkzeug in der entgegengesetzten zweiten Schienenlängsrichtung bewegt wird. Durch die gegenläufige Bewegung der mindestens zwei Schleifwerkzeuge wird eine mechanische Belastung des Schleifaggregats reduziert. Die mindestens zwei Schleifwerkzeuge führen ein Schleifen von einer der Schienen und/oder von zwei Schienen durch.A method according to claim 8 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. The grinding unit has at least two grinding tools, which are moved alternately in opposite directions in different rail longitudinal directions. The at least two grinding tools are thus moved in an oscillating manner and in opposite directions to one another. A first grinding tool is moved, for example, in the first rail longitudinal direction, whereas predominantly, in particular exclusively, a second grinding tool is moved at the same time in the opposite second rail longitudinal direction. The opposite movement of the at least two grinding tools reduces a mechanical load on the grinding unit. The at least two grinding tools grind one of the rails and/or two rails.

Ein Verfahren nach Anspruch 9 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Das Traggestell wird während des Schleifens kontinuierlich und/oder abschnittsweise zu der mindestens einen Schiene bewegt. Vorzugsweise ist das Traggestell Teil eines Fahrgestells, bei dem Räder, insbesondere Schienenräder, an dem Traggestell angeordnet sind. Das Fahrgestell dient insbesondere zum Bewegen des Traggestells mit dem mindestens einen daran angeordneten Schleifwerkzeug auf den Schienen in der ersten Schienenlängsrichtung bzw. der zweiten Schienenlängsrichtung. Vorzugsweise wird das Traggestell kontinuierlich ausschließlich in einer der Schienenlängsrichtungen bewegt, also in der ersten Schienenlängsrichtung oder in der zweiten Schienenlängsrichtung. Das Traggestell wird während des Schleifens mit einer Arbeitsgeschwindigkeit v_A relativ zu der mindestens einen Schiene bzw. den Schienen bewegt, wobei insbesondere gilt: 0,1 km/h ≤ v_A ≤ 10 km/h, insbesondere 0,5 km/h ≤ v_A ≤ 8 km/h, und insbesondere 1 km/h ≤ v_A ≤ 6 km/h.A method according to claim 9 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. During grinding, the support frame is moved continuously and/or in sections to the at least one rail. The support frame is preferably part of a chassis in which wheels, in particular rail wheels, are arranged on the support frame. The chassis serves in particular to move the supporting frame with the at least one grinding tool arranged on it on the rails in the first rail longitudinal direction or the second rail longitudinal direction. The support frame is preferably moved continuously exclusively in one of the longitudinal rail directions, that is to say in the first longitudinal rail direction or in the second longitudinal rail direction. During grinding, the support frame is moved at a working speed v _A relative to the at least one rail or rails, with the following particularly applying: 0.1 km/h≦v _A ≦10 km/h, in particular 0.5 km/h≦ v _A ≤ 8 km/h, and in particular 1 km/h ≤ v _A ≤ 6 km/h.

An einer zu schleifenden Stelle der mindestens einen Schiene wird insbesondere eine Anzahl M von Schleifbearbeitungen durchgeführt, wobei vorzugsweise gilt: 2 ≤ M ≤ 20, insbesondere 3 ≤ M ≤ 18, und insbesondere 4 ≤ M ≤ 16. Eine Schleifbearbeitung ist insbesondere dann beendet, wenn das mindestens eine Schleifwerkzeug die Bewegungsrichtung gewechselt hat, also die Bewegungsrichtung von der ersten Schienenlängsrichtung zu der zweiten Schienenlängsrichtung und umgekehrt gewechselt hat. Die Anzahl M ist insbesondere abhängig von einer Frequenz f_S und/oder einer Amplitude A_S, mit der das mindestens eine Schleifwerkzeug relativ zu dem Traggestell bewegt wird, von einer Länge L_W des mindestens einen Schleifwerkzeugs in der ersten Schienenlängsrichtung und/oder von einer Anzahl N der Schleifwerkzeuge und/oder von der Arbeitsgeschwindigkeit v_A.In particular, a number M of grinding operations is carried out at a point on the at least one rail that is to be ground, with the following preferably applying: 2 ≤ M ≤ 20, in particular 3 ≤ M ≤ 18, and in particular 4 ≤ M ≤ 16. when the at least one grinding tool has changed the direction of movement, ie the direction of movement has changed from the first rail longitudinal direction to the second rail longitudinal direction and vice versa. The number M depends in particular on a frequency f _S and/or an amplitude A _S with which the at least one grinding tool is moved relative to the support frame, on a length L _W of the at least one grinding tool in the first longitudinal direction of the rail and/or on a Number N of grinding tools and/or the working speed v _A .

Ein Verfahren nach Anspruch 10 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Dadurch, dass die durch das Schleifen entstehenden Partikel eine geringe kinetische Energie und/oder eine geringe thermische Energie haben, können die Partikel einfach und effizient abgesaugt werden. Das Absaugen erfolgt zeitgleich mit dem Schleifen und/oder nachträglich zu dem Schleifen. Das Absaugen erfolgt insbesondere quer zu der ersten Schienenlängsrichtung, vorzugsweise senkrecht zu der ersten Schienenlängsrichtung. Die Partikel umfassen Schleifstäube, insbesondere Metallpartikel der mindestens einen Schiene und/oder Schleifpartikel des mindestens einen Schleifwerkzeugs. Das Absaugen erfolgt insbesondere mittels mindestens einer Absaugvorrichtung. Die mindestens eine Absaugvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens einen Fluidstromerzeuger, mindestens eine Absaugleitung mit mindestens einer jeweils zugehörigen Absaugöffnung, mindestens einen Filter und/oder mindestens einen Behälter zum Sammeln der abgesaugten Partikel.A method according to claim 10 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. Due to the fact that the particles produced by the grinding have low kinetic energy and/or low thermal energy, the particles can be easily and efficiently extracted. The suction takes place at the same time as the grinding and/or subsequently to the grinding. The suction takes place in particular transversely to the first longitudinal direction of the rail, preferably perpendicularly to the first longitudinal direction of the rail. The particles include grinding dust, in particular metal particles from the at least one rail and/or grinding particles from the at least one grinding tool. The suction takes place in particular by means of at least one suction device. The at least one suction device preferably comprises at least one fluid flow generator, at least one suction line with at least one associated suction opening, at least one filter and/or at least one container for collecting the suctioned particles.

Ein Verfahren nach Anspruch 11 gewährleistet ein einfaches, effizientes und umweltschonendes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises. Dadurch, dass die durch das Schleifen entstehenden Partikel in Richtung mindestens einer Absaugöffnung geblasen werden, können die Partikel einfach, effizient und zuverlässig während des Schleifens durch die mindestens eine Absaugöffnung abgesaugt werden. Das Einblasen und/oder Absaugen erfolgt insbesondere quer, vorzugsweise senkrecht zu der ersten Schienenlängsrichtung. Das Einblasen erfolgt vorzugsweise mittels mindestens einer Einblasvorrichtung. Die mindestens eine Einblasvorrichtung umfasst insbesondere mindestens einen Fluidstromerzeuger und/oder mindestens eine Blasleitung mit mindestens einer jeweils zugehörigen Blasöffnung. Die mindestens eine Einblasvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Kühlung zum Erzeugen eines gekühlten Fluidstroms. Hierdurch können die durch das Schleifen entstehenden Partikel während des Einblasens und/oder des Absaugens gekühlt werden.A method according to claim 11 ensures a simple, efficient and environmentally friendly grinding of at least one rail of a track. Because the particles produced by the grinding are blown in the direction of at least one suction opening, the particles can be sucked off easily, efficiently and reliably through the at least one suction opening during the grinding. The blowing in and/or sucking off takes place in particular transversely, preferably perpendicularly, to the first longitudinal direction of the rail. The injection is preferably carried out by means of at least one injection device. The at least one injection device comprises in particular at least one fluid flow generator and/or at least one injection line with at least one associated injection opening. The at least one injection device preferably includes cooling for generating a cooled fluid flow. As a result, the particles produced by the grinding can be cooled while they are being blown in and/or sucked off.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde ein Schleifaggregat zu schaffen, das in einfacher, effizienter und umweltschonender Weise ein trockenes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises ermöglicht.The invention is also based on the object of creating a grinding unit that enables dry grinding of at least one rail of a track in a simple, efficient and environmentally friendly manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Schleifaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schleifaggregats entsprechen den bereits beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Schleifaggregat kann insbesondere mit mindestens einem Merkmal, das im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 11 beschrieben wurde, weitergebildet werden.This problem is solved by a grinding unit with the features of claim 12. The advantages of the grinding unit according to the invention correspond to the advantages of the method according to the invention already described. In particular, the grinding unit can be further developed with at least one feature that was described in connection with the method according to claims 1 to 11.

Der mindestens eine Schleifwerkzeug-Antrieb ist derart ausgebildet, dass das mindestens eine Schleifwerkzeug abwechselnd in der ersten Schienenlängsrichtung und in der entgegengesetzten zweiten Schienenlängsrichtung relativ zu dem Traggestell bzw. der mindestens einen Schiene bewegt wird. Die durch das Schleifen entstehenden Partikel haben eine geringe kinetische Energie und/oder eine geringe thermische Energie, so dass diese Partikel einfach und effizient abgesaugt werden können. Das Traggestell ist insbesondere Teil eines Fahrgestells, bei dem an dem Traggestell Räder, insbesondere Schienenräder, angeordnet sind. Die Räder dienen insbesondere zum Verlagern und/oder Führen des Traggestells bzw. des mindestens einen Schleifwerkzeugs auf den Schienen, vorzugsweise während des Schleifens. Das mindestens eine Schleifwerkzeug weist jeweils einen Träger mit einem daran angeordneten Schleifkörper auf. Das jeweilige Schleifwerkzeug bzw. der jeweilige Schleifkörper hat vorzugsweise eine Querschnittsform, die zumindest abschnittsweise negativ zu einer Soll-Querschnittsform bzw. einem Soll-Querschnittsprofil einer Schiene geformt ist. Das mindestens eine Schleifwerkzeug bildet keine Rotationsachse bzw. Drehachse aus und/oder ist nicht rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse bzw. Drehachse ausgebildet.The at least one grinding tool drive is designed in such a way that the at least one grinding tool alternately runs in the first longitudinal direction of the rail and in the opposite direction th second rail longitudinal direction is moved relative to the support frame or the at least one rail. The particles produced by grinding have low kinetic energy and/or low thermal energy, so these particles can be easily and efficiently extracted. The support frame is in particular part of a chassis in which wheels, in particular rail wheels, are arranged on the support frame. The wheels serve in particular to move and/or guide the support frame or the at least one grinding tool on the rails, preferably during grinding. The at least one grinding tool has a carrier with a grinding body arranged on it. The respective grinding tool or the respective grinding body preferably has a cross-sectional shape which is shaped negatively, at least in sections, with respect to a desired cross-sectional shape or a desired cross-sectional profile of a rail. The at least one grinding tool does not form an axis of rotation or axis of rotation and/or is not configured to be rotationally symmetrical to an axis of rotation or axis of rotation.

Ein Schleifaggregat nach Anspruch 13 gewährleistet ein Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises in einfacher, effizienter und umweltschonender Weise. Das Schleifaggregat umfasst vorzugsweise mindestens zwei Schleifwerkzeuge, die synchron miteinander bewegt werden. Synchron bedeutet insbesondere, dass die mindestens zwei Schleifwerkzeuge überwiegend, insbesondere ausschließlich, in derselben Schienenlängsrichtung bewegt werden, also überwiegend, insbesondere ausschließlich, zeitgleich in der ersten Schienenlängsrichtung oder der zweiten Schienenlängsrichtung bewegt werden. Die mindestens zwei Schleifwerkzeuge sind zum Schleifen von einer der Schienen in der ersten Schienenlängsrichtung bzw. der zweiten Schienenlängsrichtung nacheinander angeordnet und/oder zum Schleifen von zwei Schienen quer zu der ersten Schienenlängsrichtung bzw. der zweiten Schienenlängsrichtung nebeneinander angeordnet. Hierdurch wird der in Schleifbearbeitung befindliche Abschnitt mindestens einer Schiene, also einer der Schienen oder der zwei Schienen, vergrößert.A grinding unit according to claim 13 ensures that at least one rail of a track is ground in a simple, efficient and environmentally friendly manner. The grinding unit preferably comprises at least two grinding tools that are moved synchronously with one another. Synchronously means in particular that the at least two grinding tools are moved predominantly, in particular exclusively, in the same longitudinal direction of the rail, i.e. predominantly, in particular exclusively, are moved simultaneously in the first longitudinal direction of the rail or the second longitudinal direction of the rail. The at least two grinding tools are arranged one after the other for grinding one of the rails in the first rail longitudinal direction or the second rail longitudinal direction and/or arranged side by side for grinding two rails transversely to the first rail longitudinal direction or the second rail longitudinal direction. This increases the section of at least one rail that is being ground, ie one of the rails or the two rails.

Ein Schleifaggregat nach Anspruch 14 gewährleistet ein Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises in einfacher, effizienter und umweltschonender Weise. Dadurch, dass die durch das Schleifen entstehenden Partikel eine geringe kinetische Energie und/oder eine geringe thermische Energie haben, können die Partikel einfach und effizient mittels der mindestens einen Absaugvorrichtung abgesaugt werden. Das Absaugen erfolgt zeitgleich mit dem Schleifen. Das Absaugen erfolgt insbesondere quer zu der ersten Schienenlängsrichtung, vorzugsweise senkrecht zu der ersten Schienenlängsrichtung. Die mindestens eine Absaugvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens einen Fluidstromerzeuger, mindestens eine Absaugleitung mit mindestens einer jeweils zugehörigen Absaugöffnung, mindestens einen Filter und/oder mindestens einen Behälter zum Sammeln der abgesaugten Partikel. Die mindestens eine Absaugöffnung ist insbesondere seitlich zu einer Schleifebene angeordnet. Die Schleifebene ist durch eine Kontaktfläche zwischen der mindestens einen Schiene und dem mindestens einen Schleifwerkzeug definiert. Vorzugsweise ist die mindestens eine Absaugöffnung länglich ausgebildet und/oder verläuft parallel zu der Schleifebene.A grinding unit according to claim 14 ensures that at least one rail of a track is ground in a simple, efficient and environmentally friendly manner. Due to the fact that the particles produced by the grinding have low kinetic energy and/or low thermal energy, the particles can be sucked off easily and efficiently by means of the at least one suction device. The suction takes place at the same time as the grinding. The suction takes place in particular transversely to the first longitudinal direction of the rail, preferably perpendicularly to the first longitudinal direction of the rail. The at least one suction device preferably comprises at least one fluid flow generator, at least one suction line with at least one associated suction opening, at least one filter and/or at least one container for collecting the suctioned particles. The at least one suction opening is arranged in particular laterally to a grinding plane. The grinding plane is through a contact surface between between the at least one rail and the at least one grinding tool. Preferably, the at least one suction opening is elongate and/or runs parallel to the grinding plane.

Ein Schleifaggregat nach Anspruch 15 gewährleistet ein Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises in einfacher, effizienter und umweltschonender Weise. Das mindestens eine Schleifwerkzeug definiert eine dynamische Schleiflänge L_S, die von einer Länge L_W des mindestens einen Schleifwerkzeugs in der ersten Schienenlängsrichtung und von einer Bewegungslänge, insbesondere einer Amplitude A_S, des mindestens einen Schleifwerkzeugs in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung abhängt. Die Bewegungslänge bzw. die Amplitude A_S ist definiert durch den Schleifwerkzeug-Antrieb, der dem jeweiligen Schleifwerkzeug zugeordnet ist. Ist einem Schleifwerkzeug-Antrieb lediglich ein Schleifwerkzeug zugeordnet, das von dem Schleifwerkzeug-Antrieb bewegt wird, so ergibt sich die Schleiflänge L_S als Summe der Länge L_W des Schleifwerkzeugs und der zweifachen Bewegungslänge bzw. der zweifachen Amplitude A_S. Sind demgegenüber einem Schleifwerkzeug-Antrieb mehrere Schleifwerkzeuge zugeordnet, die in der ersten Schienenlängsrichtung nacheinander angeordnet sind und gemeinsam, also synchron, von dem Schleifwerkzeug-Antrieb bewegt werden, so ergibt sich die Schleiflänge L_S als Summe eines maximalen Abstands von Enden der Schleifwerkzeuge in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweifachen Bewegungslänge bzw. der zweifachen Amplitude A_S. Die mindestens eine Absaugöffnung, die dem mindestens einen Schleifwerkzeug zugeordnet ist, definiert eine Absauglänge L_A. Ist dem mindestens einen Schleifwerkzeug lediglich eine Absaugöffnung zugeordnet, so ergibt sich die Absauglänge L_A als Länge dieser Absaugöffnung in der ersten Schienenlängsrichtung. Sind dem mindestens einen Schleifwerkzeug demgegenüber mehrere Absaugöffnungen zugeordnet, so ergibt sich die Absauglänge L_A als maximaler Abstand von zwei Absaugöffnungen in der ersten Schienenlängsrichtung, die dem mindestens einen Schleifwerkzeug zugeordnet sind. Eine Zuordnung zu dem mindestens einen Schleifwerkzeug ist dann gegeben, wenn ein Schleifwerkzeug oder mehrere Schleifwerkzeuge synchron mittels eines zugehörigen Schleifwerkzeug-Antriebs bewegt werden und aufgrund dieser Bewegung durch das Schleifen entstehende Partikel durch die mindestens eine Absaugöffnung abgesaugt werden können. Eine Zuordnung ist insbesondere dann gegeben, wenn sich die Schleiflänge L_S und die Absauglänge L_A - in der ersten Schienenlängsrichtung betrachtet - überlappen. Die Absauglänge L_A ist im Wesentlichen so groß wie die Schleiflänge L_S, vorzugsweise größer als die Schleiflänge L_S, so dass durch das Schleifen entstehende Partikel zuverlässig abgesaugt werden können. Für die Schleiflänge L_S gilt insbesondere: 20 cm ≤ L_S ≤ 120 cm, insbesondere 40 cm ≤ L_S ≤ 100 cm, und insbesondere 60 cm ≤ L_S ≤ 80 cm.A grinding unit according to claim 15 ensures that at least one rail of a track is ground in a simple, efficient and environmentally friendly manner. The at least one grinding tool defines a dynamic grinding length L _S , which depends on a length L _W of the at least one grinding tool in the first longitudinal direction of the rail and on a movement length, in particular an amplitude A _S , of the at least one grinding tool in the first longitudinal direction of the rail and the second longitudinal direction of the rail. The movement length or the amplitude A _S is defined by the grinding tool drive that is assigned to the respective grinding tool. If only one grinding tool that is moved by the grinding tool drive is assigned to a grinding tool drive, the grinding length L _S results from the sum of the length L _W of the grinding tool and twice the movement length or twice the amplitude A _S . If, on the other hand, several grinding tools are assigned to one grinding tool drive, which are arranged one after the other in the first longitudinal direction of the rail and are moved together, i.e. synchronously, by the grinding tool drive, the grinding length L _S results as the sum of a maximum distance between the ends of the grinding tools in the first rail longitudinal direction and twice the movement length or twice the amplitude A _S . The at least one suction opening, which is assigned to the at least one grinding tool, defines a suction length L _A . If only one suction opening is assigned to the at least one grinding tool, then the suction length L _A results as the length of this suction opening in the first longitudinal direction of the rail. If, on the other hand, several suction openings are assigned to the at least one grinding tool, the suction length L _A results as the maximum distance between two suction openings in the first longitudinal direction of the rail, which are assigned to the at least one grinding tool. An assignment to the at least one grinding tool is given when a grinding tool or several grinding tools are moved synchronously by means of an associated grinding tool drive and due to this movement, particles produced by the grinding can be sucked off through the at least one suction opening. An assignment is given in particular when the grinding length L _S and the suction length L _A - viewed in the first longitudinal direction of the rail - overlap. The suction length L _A is essentially the same as the grinding length L _S , preferably greater than the grinding length L _S , so that particles produced by the grinding can be reliably extracted. The following applies in particular to the grinding length LS: 20 cm _≦ LS _≦ 120 cm, in particular 40 cm _≦ LS≦100 cm, and in particular 60 cm _≦ LS≦80 cm.

Ein Schleifaggregat nach Anspruch 16 gewährleistet ein Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises in einfacher, effizienter und umweltschonender Weise. Dadurch, dass die durch das Schleifen entstehenden Partikel in Richtung mindestens einer Absaugöffnung geblasen werden, können die Partikel einfach, effizient und zuverlässig während des Schleifens durch die mindestens eine Absaugöffnung abgesaugt werden. Das Einblasen und/oder Absaugen erfolgt insbesondere quer, vorzugsweise senkrecht zu der ersten Schienenlängsrichtung. Die mindestens eine Einblasvorrichtung umfasst insbesondere mindestens einen Fluidstromerzeuger und/oder mindestens eine Blasleitung mit mindestens einer jeweils zugehörigen Blasöffnung. Die mindestens eine Blasöffnung ist insbesondere länglich ausgebildet und/oder verläuft parallel zu einer Schleifebene. Die mindestens eine Blasöffnung ist insbesondere derart ausgerichtet, dass ein austretender Fluidstrom zu einer Schleifebene gerichtet ist. Die Schleifebene ist durch eine Kontaktfläche zwischen der mindestens einen Schiene und dem mindestens einen Schleifwerkzeug definiert. Die mindestens eine Einblasvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Kühlung zum Erzeugen eines gekühlten Fluidstroms. Hierdurch können die durch das Schleifen entstehenden Partikel während des Einblasens und/oder des Absaugens gekühlt werden.A grinding unit according to claim 16 ensures that at least one rail of a track is ground in a simple, efficient and environmentally friendly manner. Because the particles produced by the grinding are blown in the direction of at least one suction opening, the particles can be sucked off easily, efficiently and reliably through the at least one suction opening during the grinding. The blowing in and/or sucking off takes place in particular transversely, preferably perpendicularly, to the first longitudinal direction of the rail. The at least one injection device comprises in particular at least one fluid flow generator and/or at least one injection line with at least one associated injection opening. The at least one blowing opening is in particular elongate and/or runs parallel to a grinding plane. The at least one blowing opening is in particular aligned in such a way that an exiting fluid flow is directed towards a grinding plane. The grinding plane is defined by a contact surface between the at least one rail and the at least one grinding tool. The at least one injection device preferably includes cooling for generating a cooled fluid flow. As a result, the particles produced by the grinding can be cooled while they are being blown in and/or sucked off.

Ein Schleifaggregat nach Anspruch 17 gewährleistet ein Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises in einfacher, effizienter und umweltschonender Weise. Die Anpressvorrichtung ist beispielsweise elektromechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch ausgebildet. Die Anpressvorrichtung dient zum Zustellen bzw. Verlagern des mindestens einen Schleifwerkzeugs quer, insbesondere senkrecht, zu der ersten Schienenlängsrichtung. Die Anpressvorrichtung umfasst beispielsweise mindestens einen Linearantrieb und/oder mindestens eine Kolben-Zylinder-Einheit. Die Anpressvorrichtung dient zum Anpressen des mindestens einen Schleifwerkzeugs gegen die mindestens eine Schiene mit der Anpresskraft F_A. Die Anpresskraft F_A gewährleistet, dass das mindestens eine Schleifwerkzeug während der Bewegung relativ zu der mindestens einen Schiene eine gewünschte abrasive Wirkung hat und das mindestens eine Schleifwerkzeug dennoch mittels des Schleifwerkzeug-Antriebs in der ersten Schienenlängsrichtung und der zweiten Schienenlängsrichtung bewegbar ist.A grinding unit according to claim 17 ensures that at least one rail of a track is ground in a simple, efficient and environmentally friendly manner. The pressing device is designed, for example, electromechanically, hydraulically and/or pneumatically. The pressing device serves to advance or displace the at least one grinding tool transversely, in particular perpendicularly, to the first rail longitudinal direction. The pressing device comprises, for example, at least one linear drive and/or at least one piston-cylinder unit. The pressing device serves to press the at least one grinding tool against the at least one rail with the pressing force F _A . The contact pressure F _A ensures that the at least one grinding tool has a desired abrasive effect during the movement relative to the at least one rail and that the at least one grinding tool can still be moved in the first longitudinal direction of the rail and the second longitudinal direction of the rail by means of the grinding tool drive.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Instandhaltungsfahrzeug zu schaffen, das in einfacher, effizienter und umweltschonender Weise ein trockenes Schleifen mindestens einer Schiene eines Gleises ermöglicht.The invention is also based on the object of creating a maintenance vehicle that allows dry grinding of at least one rail of a track in a simple, efficient and environmentally friendly manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Instandhaltungsfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Instandhaltungsfahrzeugs entsprechen den bereits beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Schleifaggregats. Das Instandhaltungsfahrzeug ist insbesondere als Schienenfahrzeug ausgebildet und ermöglicht ein Verlagern des mindestens einen Schleifaggregats auf den Schienen bzw. relativ zu den Schienen. Das Instandhaltungsfahrzeug umfasst insbesondere einen Fahrzeugrahmen, an dem Räder, vorzugsweise Schienenräder, drehbar gelagert sind. Ferner umfasst das Instandhaltungsfahrzeug vorzugsweise mindestens einen Fahrantrieb. Das mindestens eine Schleifaggregat ist insbesondere an dem Fahrzeugrahmen angeordnet.This task is solved by a maintenance vehicle with the features of claim 18 . The advantages of the maintenance vehicle according to the invention correspond to the advantages already described of the method according to the invention and the grinding unit according to the invention. The maintenance vehicle is designed in particular as a rail vehicle and enables the at least one grinding unit to be moved on the rails or relative to the rails. The maintenance vehicle includes, in particular, a vehicle frame on which wheels, preferably rail wheels, are rotatably mounted. Furthermore, the maintenance vehicle preferably includes at least one travel drive. The at least one grinding unit is arranged in particular on the vehicle frame.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Instandhaltungsfahrzeugs mit einem Schleifaggregat gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Draufsicht auf das Instandhaltungsfahrzeug in 1,
3 eine Seitenansicht des Schleifaggregats gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
4 eine Frontansicht des Schleifaggregats in 3,
5 eine schematische Seitenansicht eines Instandhaltungsfahrzeugs mit einem Schleifaggregat gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
6 eine schematische Draufsicht auf das Instandhaltungsfahrzeug in 5,
7 eine Seitenansicht eines Schleifaggregats gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, und
8 eine Frontansicht des Schleifaggregats in 7.

Further features, advantages and details of the invention result from the following description of several exemplary embodiments. Show it:

1 a schematic side view of a maintenance vehicle with a grinding unit according to a first embodiment,
2 a schematic plan view of the maintenance vehicle in 1 ,
3 a side view of the grinding unit according to the first embodiment,
4 a front view of the grinding unit in 3 ,
5 a schematic side view of a maintenance vehicle with a grinding unit according to a second embodiment,
6 a schematic plan view of the maintenance vehicle in 5 ,
7 a side view of a grinding unit according to the second embodiment, and
8th a front view of the grinding unit in 7 .

Nachfolgend ist anhand der 1 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Ein Instandhaltungsfahrzeug 1 dient zum trockenen Schleifen von Schienen 2, 3 eines Gleises 4. Die Schienen 2, 3 sind an Schwellen 5 befestigt, die in einem Schotterbett 6 angeordnet sind.The following is based on the 1 until 4 a first embodiment of the invention is described. A maintenance vehicle 1 is used for dry grinding of rails 2, 3 of a track 4. The rails 2, 3 are fastened to sleepers 5, which are arranged in a ballast bed 6.

Das Instandhaltungsfahrzeug 1 umfasst einen Fahrzeugrahmen 7, an dem Fahrwerke 8, 9 mit drehbar daran gelagerten Schienenrädern 10 angeordnet sind. Das Instandhaltungsfahrzeug 1 ist somit als Schienenfahrzeug ausgebildet.The maintenance vehicle 1 comprises a vehicle frame 7 on which running gears 8, 9 with rail wheels 10 rotatably mounted thereon are arranged. The maintenance vehicle 1 is thus designed as a rail vehicle.

Das Instandhaltungsfahrzeug 1 umfasst elektrische Fahrantriebe 11, die die an dem Fahrwerk 8 angeordneten Schienenräder 10 drehantreiben. Zur Versorgung der elektrischen Fahrantriebe 11 weist das Instandhaltungsfahrzeug 1 einen Energiespeicher 12 auf. Zum Laden des Energiespeichers 12 umfasst das Instandhaltungsfahrzeug 1 einen Stromabnehmer 13 und eine Verbrennungsmotor-Generator-Einheit 14. Ist eine Oberleitung 15 vorhanden, so wird der Energiespeicher 12 über die Oberleitung 15 und den Stromabnehmer 13 gespeist, ansonsten über die Verbrennungsmotor-Generator-Einheit 14.The maintenance vehicle 1 includes electric traction drives 11 which drive the rail wheels 10 arranged on the running gear 8 in rotation. The maintenance vehicle 1 has an energy store 12 to supply the electric travel drives 11 with power. To charge the energy store 12, the maintenance vehicle 1 includes a pantograph 13 and an internal combustion engine/generator unit 14. If an overhead line 15 is present, the energy store 12 is fed via the overhead line 15 and the pantograph 13, otherwise via the internal combustion engine/generator unit 14

Das Instandhaltungsfahrzeug 1 umfasst ein Schleifaggregat 16 zum trockenen Schleifen der Schienen 2, 3. Das Schleifaggregat 16 ist zwischen den Fahrwerken 8, 9 an dem Fahrzeugrahmen 7 befestigt.The maintenance vehicle 1 includes a grinding unit 16 for dry grinding of the rails 2, 3. The grinding unit 16 is fastened to the vehicle frame 7 between the running gears 8, 9.

Das Schleifaggregat 16 umfasst ein Fahrgestell 17 mit einem Traggestell 18 und vier daran gelagerten Schienenrädern 19, 20. Das Fahrgestell 17 ist an einer den Schienen 2, 3 zugewandten Unterseite des Fahrzeugrahmens 7 befestigt. Die Schienenräder 19, sind der ersten Schiene 2 zugeordnet, wohingegen die Schienenräder 20 der zweiten Schiene 3 zugeordnet sind. Die Schienenräder 19, 20 dienen zum Verlagern und/oder Führen des Traggestells 18 auf den Schienen 2, 3. Die Schienenräder 19 bzw. die Schienenräder 20 sind in einer horizontalen x-Richtung beabstandet voneinander an dem Traggestell 18 gelagert. Die Schienenräder 19 sind von den Schienenrädern 20 in einer horizontalen y-Richtung entsprechend dem Abstand der Schienen 2, 3 voneinander beabstandet an dem Traggestell 18 gelagert. Die Schienenräder 19, 20 sind mittels eines jeweiligen Federelements 21 an dem Traggestell 18 befestigt. Die Schienenräder 19, 20 sind drehbar an den Federelementen 21 gelagert. Die Federelemente 21 ermöglichen eine Verlagerung der Schienenräder 19, 20 relativ zu dem Traggestell 18 in einer vertikalen z-Richtung. Die x-, y- und z-Richtung verlaufen jeweils senkrecht zueinander und bilden ein kartesisches Koordinatensystem.The grinding unit 16 comprises a chassis 17 with a support frame 18 and four rail wheels 19, 20 mounted thereon. The chassis 17 is fastened to an underside of the vehicle frame 7 facing the rails 2, 3. The rail wheels 19 are associated with the first rail 2, whereas the rail wheels 20 are associated with the second rail 3. The rail wheels 19, 20 are used to move and/or guide the support frame 18 on the rails 2, 3. The rail wheels 19 or the rail wheels 20 are mounted on the support frame 18 at a distance from one another in a horizontal x-direction. The rail wheels 19 are mounted on the support frame 18 at a distance from the rail wheels 20 in a horizontal y-direction corresponding to the spacing of the rails 2, 3 from one another. The rail wheels 19, 20 are attached to the support frame 18 by means of a respective spring element 21. The rail wheels 19, 20 are rotatably mounted on the spring elements 21. The spring elements 21 allow a displacement of the rail wheels 19, 20 relative to the support frame 18 in a vertical z-direction. The x, y and z directions are perpendicular to each other and form a Cartesian coordinate system.

Das Schleifaggregat 16 umfasst vier Schleifwerkzeug-Antriebe A₁, A₂, A₃ und A₄. Die Schleifwerkzeug-Antriebe werden gemeinsam mit A_i bezeichnet, wobei für den Index i gilt: i = 1, ..., 4. Die einzelnen Schleifwerkzeug-Antriebe werden mit A₁, A₂, A₃ und A₄ bezeichnet. Die Schleifwerkzeug-Antriebe A₁ und A₂ sind der ersten Schiene 2 zugeordnet und an einer der Schiene 2 zugewandten Seite des Traggestells 18 angeordnet. Die Schleifwerkzeug-Antriebe A₁ und A₂ sind in der x-Richtung nacheinander angeordnet. Entsprechend sind die Schleifwerkzeug-Antriebe A₃ und A₄ der zweiten Schiene 3 zugeordnet und an einer der zweiten Schiene 3 zugewandten Seite des Traggestells 18 angeordnet. Die Schleifwerkzeug-Antriebe A₃ und A₄ sind in der x-Richtung nacheinander angeordnet.The grinding unit 16 includes four grinding tool drives A ₁ , A ₂ , A ₃ and A ₄ . The grinding tool drives are collectively denoted by A _i , where the following applies to the index i: i=1,...,4. The individual grinding tool drives are denoted by A ₁ , A ₂ , A ₃ and A ₄ are referred to. The grinding tool drives A ₁ and A ₂ are associated with the first rail 2 and are arranged on a side of the support frame 18 facing the rail 2 . The grinding tool drives A ₁ and A ₂ are arranged one after the other in the x-direction. Correspondingly, the grinding tool drives A ₃ and A ₄ are assigned to the second rail 3 and are arranged on a side of the support frame 18 facing the second rail 3 . The grinding tool drives A ₃ and A ₄ are arranged one after the other in the x-direction.

Die Schleifwerkzeug-Antriebe A_i sind als Exzenterantriebe ausgebildet. Jeder der Schleifwerkzeug-Antriebe A_i umfasst einen elektrischen Antriebsmotor 22, einen Exzenterarm 23 und eine Linearführung 24. Der jeweilige Exzenterarm 23 ist drehbar mit einer Antriebswelle 25 des zugehörigen Antriebsmotors 22 und schwenkbar mit der zugehörigen Linearführung 24 verbunden. Der jeweilige Exzenterarm 23 ist exzentrisch zu einer Drehachse der zugehörigen Antriebswelle 25 mit der Antriebswelle 25 verbunden. Die jeweilige Linearführung 24 umfasst Führungen 26, die in der x-Richtung verlaufen, und einen zugehörigen Schlitten 27, der mittels der Führungen 26 in der x-Richtung bewegbar geführt ist. Der jeweilige Exzenterarm 23 ist schwenkbar mit dem zugehörigen Schlitten 27 verbunden. Durch eine Drehbewegung des jeweiligen Antriebsmotors 22 bzw. der Antriebswelle 25 wird der zugehörige Schlitten 27 abwechselnd bzw. oszillierend in einer ersten Schienenlängsrichtung D₁ und in einer entgegengesetzten zweiten Schienenlängsrichtung D₂ bewegt. Die erste Schienenlängsrichtung D₁ entspricht der x-Richtung.The grinding tool drives A _i are designed as eccentric drives. Each of the grinding tool drives A _i comprises an electric drive motor 22, an eccentric arm 23 and a linear guide 24. The respective eccentric arm 23 is rotatably connected to a drive shaft 25 of the associated drive motor 22 and pivotably connected to the associated linear guide 24. The respective eccentric arm 23 is connected to the drive shaft 25 eccentrically to an axis of rotation of the associated drive shaft 25 . The respective linear guide 24 comprises guides 26, which run in the x-direction, and an associated carriage 27, which is movably guided in the x-direction by means of the guides 26. The respective eccentric arm 23 is pivotally connected to the associated carriage 27 . A rotary movement of the respective drive motor 22 or the drive shaft 25 moves the associated carriage 27 alternately or oscillating in a first longitudinal rail direction D ₁ and in an opposite second longitudinal rail direction D ₂ . The first rail longitudinal direction D ₁ corresponds to the x-direction.

Das Schleifaggregat 16 umfasst Schleifwerkzeuge W_ij. Der Index i charakterisiert, zu welchem Schleifwerkzeug-Antrieb A_i das jeweilige Schleifwerkzeug W_ij gehört, also von welchem Schleifwerkzeug-Antrieb A_i das jeweilige Schleifwerkzeug W_ij bewegt wird. Der Index j bezeichnet die einzelnen Schleifwerkzeuge W_ij, die dem jeweiligen Schleifwerkzeug-Antrieb A_i zugeordnet sind. Wie bereits zu den Schleifwerkzeug-Antrieben A_i ausgeführt wurde, gilt für den Index i: i = 1, ..., 4. Jedem der Schleifwerkzeug-Antriebe A_i sind drei Schleifwerkzeuge W_ij zugeordnet, so dass für den Index j beispielhaft gilt: j = 1, 2, 3. Dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₁ sind die Schleifwerkzeuge W_1j, dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₂ die Schleifwerkzeuge W_2j, dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₃ die Schleifwerkzeuge W_3j und dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₄ die Schleifwerkzeuge W_4j zugeordnet. Dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₁ sind also die Schleifwerkzeuge W₁₁, W₁₂ und W₁₃ zugeordnet, wohingegen dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₂ die Schleifwerkzeuge W₂₁, W₂₂ und W₂₃ zugeordnet sind. Entsprechend sind dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₃ die Schleifwerkzeuge W₃₁, W₃₂ und W₃₃ zugeordnet, wohingegen dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₄ die Schleifwerkzeuge W₄₁, W₄₂ und W₄₃ zugeordnet sind.The grinding unit 16 includes grinding tools W _ij . The index i characterizes which grinding tool drive A _i the respective grinding tool W _ij belongs to, ie which grinding tool drive A _i the respective grinding tool W _ij is moved by. The index j designates the individual grinding tools W _ij that are assigned to the respective grinding tool drive A _i . As already stated for the grinding tool _drives A _i , the following applies to the index _i : i=1, . . : j = 1, 2, 3. The grinding tool drive A ₁ has the grinding tools W _1j , the grinding tool drive A ₂ has the grinding tools W _2j , the grinding tool drive A ₃ has the grinding tools W _3j and the grinding tool drive A ₄ has the Assigned to grinding tools W _4j . The grinding tools W ₁₁ , W ₁₂ and W ₁₃ are therefore assigned to the grinding tool drive A ₁ , whereas the grinding tools W ₂₁ , W ₂₂ and W ₂₃ are assigned to the grinding tool drive A ₂ . Correspondingly, the grinding tools W ₃₁ , W ₃₂ and W ₃₃ are assigned to the grinding tool drive A ₃ , whereas the grinding tools W ₄₁ , W ₄₂ and W ₄₃ are assigned to the grinding tool drive A ₄ .

Die Schleifwerkzeuge W_ij sind in der x-Richtung nacheinander an einem Träger 28 befestigt, der wiederum an dem Schlitten 27 befestigt ist, der von dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₁ bewegt wird. Für die Schleifwerkzeuge W_2j, W_3j und W_4j und die zugehörigen Schleifwerkzeug-Antriebe A₂, A₃ und A₄ gilt entsprechendes.The grinding tools W _ij are attached one after the other in the x-direction to a carrier 28 which in turn is attached to the carriage 27 which is moved by the grinding tool drive A ₁ . The same applies to the grinding tools W _2j , W _3j and W _4j and the associated grinding tool drives A ₂ , A ₃ and A ₄ .

Das Schleifaggregat 16 hat somit eine Anzahl N = 12 von Schleifwerkzeugen W_ij. Das jeweilige Schleifwerkzeug W_ij hat in der ersten Schienenlängsrichtung D₁ bzw. in der zweiten Schienenlängsrichtung D₂ eine Länge L_W. Eine Querschnittsform des jeweiligen Schleifwerkzeugs W_ij an einer den Schienen 2, 3 zugewandten Seite ist negativ zu einer Soll-Querschnittsform bzw. einem Soll-Querschnittsprofil der Schienen 2, 3 ausgebildet.The grinding unit 16 thus has a number N=12 of grinding tools W _ij . The respective grinding tool W _ij has a length L _W in the first rail longitudinal direction D ₁ or in the second rail longitudinal direction D ₂ . A cross-sectional shape of the respective grinding tool W _ij on a side facing the rails 2 , 3 is configured negatively with respect to a target cross-sectional shape or a target cross-sectional profile of the rails 2 , 3 .

Zum Anpressen der Schleifwerkzeuge W_ij umfasst das Schleifaggregat 16 eine Anpressvorrichtung 29. Die Anpressvorrichtung 29 ist zwischen dem Fahrzeugrahmen 7 und dem Traggestell 18 angeordnet und befestigt das Traggestell 18 in der z-Richtung höhenverstellbar an dem Fahrzeugrahmen 7. Die Anpressvorrichtung 29 umfasst vier Kolben-Zylinder-Einheiten 30, die in der x-Richtung endseitig im Bereich der Schienen 2, 3 an dem Traggestell 18 befestigt sind. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 30 sind hydraulisch mittels einer nicht näher dargestellten Pumpe betätigbar.The grinding unit 16 comprises a pressing device 29 for pressing the grinding tools W _ij on. The pressing device 29 is arranged between the vehicle frame 7 and the supporting frame 18 and fastens the supporting frame 18 to the vehicle frame 7 in a height-adjustable manner in the z-direction. The pressing device 29 comprises four piston Cylinder units 30, which are fastened to the support frame 18 at the ends in the x-direction in the region of the rails 2, 3. The piston-cylinder units 30 can be actuated hydraulically by means of a pump that is not shown in detail.

Zur Dämpfung einer Bewegung quer zu der ersten Schienenlängsrichtung D₁ bzw. der zweiten Schienenlängsrichtung D₂ umfasst das Schleifaggregat 16 Dämpfungselemente 31, die zwischen dem Traggestell 18 und dem Fahrzeugrahmen 7 angeordnet sind. Die Dämpfungselemente 31 sind beispielsweise als Gasdruckdämpfer ausgebildet.In order to dampen a movement transverse to the first rail longitudinal direction D ₁ or the second rail longitudinal direction D ₂ , the grinding unit 16 comprises damping elements 31 which are arranged between the support frame 18 and the vehicle frame 7 . The damping elements 31 are designed, for example, as gas pressure dampers.

Eine Steuereinrichtung 32 dient zum Steuern des Schleifaggregats 16 und insbesondere der Schleifwerkzeug-Antriebe A_i.A control device 32 serves to control the grinding unit 16 and in particular the grinding tool drives A _i .

Die Funktionsweise des Instandhaltungsfahrzeugs 1 bzw. des Schleifaggregats 16 ist nachfolgend beschrieben:

Zum trockenen Schleifen der Schienen 2, 3 werden die Schleifwerkzeuge W_ij mittels der Anpressvorrichtung 29 in Kontakt mit den Schienen 2, 3 gebracht. Hierzu werden die Schleifwerkzeuge W_ij mittels der Anpressvorrichtung 29 bzw. den Kolben-Zylinder-Einheiten 30 in der z-Richtung zu den Schienen 2, 3 zugestellt und mit einer Anpresskraft F_A gegen die Schienen 2, 3 gepresst. Für die Anpresskraft F_A gilt: 0,1 kN ≤ F_A ≤ 20 kN, insbesondere 0,5 kN ≤ F_A ≤ 10 kN, und insbesondere 1 kN ≤ F_A ≤ 5 kN.

The functioning of the maintenance vehicle 1 or the grinding unit 16 is described below:

For dry grinding of the rails 2, 3, the grinding tools W _ij are brought into contact with the rails 2, 3 by means of the pressing device 29. For this purpose, the grinding tools W _ij are delivered in the z-direction to the rails 2, 3 by means of the pressing device 29 or the piston-cylinder units 30 and pressed against the rails 2, 3 with a pressing force F _A . The following applies to the pressing force F _A : 0.1 kN≦F _A ≦20 kN, in particular 0.5 kN≦F _A ≦10 kN, and in particular 1 kN≦F _A ≦5 kN.

Die Schleifwerkzeuge W_ij werden mittels der Schleifwerkzeug-Antriebe A_i abwechselnd bzw. oszillierend in der ersten Schienenlängsrichtung D₁ und der zweiten Schienenlängsrichtung D₂ relativ zu dem Traggestell 18 bzw. relativ zu den Schienen 2, 3 bewegt. Die Schleifwerkzeuge W_ij bewegen sich während des Schleifens ausschließlich translatorisch bzw. linear. Die Schleifwerkzeuge W_ij rotieren während des Schleifens nicht.The grinding tools W _ij are moved by means of the grinding tool drives A _i alternately or oscillating in the first rail longitudinal direction D ₁ and the second rail longitudinal direction D ₂ relative to the support frame 18 or relative to the rails 2, 3. During grinding, the grinding tools W _ij move exclusively in a translatory or linear manner. The grinding tools W _ij do not rotate during grinding.

Zum Bewegen der Schleifwerkzeuge Wij werden die Antriebsmotoren 22 der Schleifwerkzeug-Antriebe A_i mit einer Winkelgeschwindigkeit ω_S drehangetrieben, so dass die Schleifwerkzeuge W_ij mit einer Frequenz f_S oszillierend bewegt werden. Für die Frequenz f_S gilt: 0,1 Hz ≤ f_S ≤ 25 Hz, insbesondere 0,5 Hz ≤ f_S ≤ 15 Hz, und insbesondere 1 Hz ≤ f_S ≤ 10 Hz.To move the grinding tools Wij, the drive motors 22 of the grinding tool drives A _i are driven in rotation at an angular speed ω _S , so that the grinding tools W _ij are moved in an oscillating manner at a frequency f _S . The following applies to the frequency _fS : 0.1 Hz ≤ _fS ≤ 25 Hz, in particular 0.5 Hz ≤ _fS ≤ 15 Hz, and in particular 1 Hz ≤ _fS ≤ 10 Hz.

Bezüglich einer Symmetrieebene E haben die Schleifwerkzeug-Antriebe A₁ und A₂ sowie die Schleifwerkzeug-Antriebe A₃ und A₄ einen symmetrischen Aufbau und eine einander entsprechende Position. Der Schleifwerkzeug-Antrieb A₁ wird entgegengesetzt zu dem Schleifwerkzeug-Antrieb A₂ drehangetrieben, so dass die Schleifwerkzeuge W_1j in der ersten Schienenlängsrichtung D₁ bewegt werden, wohingegen die Schleifwerkzeuge W_2j zeitgleich in der zweiten Schienenlängsrichtung D₂ bewegt werden und umgekehrt. Die Drehrichtungen der Antriebsmotoren 22 sind in 3 mit Pfeilen veranschaulicht. In entsprechender Weise werden die Schleifwerkzeug-Antriebe A₃ und A₄ in entgegengesetzten Drehrichtungen drehangetrieben, so dass die Schleifwerkzeuge W_3j in der ersten Schienenlängsrichtung D₁ bewegt werden, wohingegen zeitgleich die Schleifwerkzeuge W_4j in der zweiten Schienenlängsrichtung D₂ bewegt werden und umgekehrt. Die Schleifwerkzeuge W_1j und W_3j werden synchron zueinander bewegt, also gleichzeitig in der ersten Schienenlängsrichtung D₁ bzw. in der zweiten Schienenlängsrichtung D₂. Entsprechend werden die Schleifwerkzeuge W_2j und W_4j synchron zueinander bewegt, also zeitgleich in der zweiten Schienenlängsrichtung D₂ bzw. in der ersten Schienenlängsrichtung D₁. Die Steuereinrichtung 32 steuert die Schleifwerkzeug-Antriebe A_i, so dass die Schleifwerkzeuge W_ij in der gewünschten Weise bewegt werden. Die Schleifwerkzeuge W_ij und W_2j führen das trockene Schleifen der ersten Schiene 2 durch, wohingegen die Schleifwerkzeuge W_3j und W_4j das trockene Schleifen der zweiten Schiene 3 durchführen.With respect to a plane of symmetry E, the grinding tool drives A ₁ and A ₂ and the grinding tool drives A ₃ and A ₄ have a symmetrical structure and a mutually corresponding position. The grinding tool drive A ₁ is driven in rotation in the opposite direction to the grinding tool drive A ₂ , so that the grinding tools W _{1j are moved} in the first rail longitudinal direction D ₁ , whereas the grinding tools W _2j are moved at the same time in the second rail longitudinal direction D ₂ and vice versa. The directions of rotation of the drive motors 22 are in 3 illustrated with arrows. In a corresponding manner, the grinding tool drives A ₃ and A ₄ are driven in rotation in opposite directions, so that the grinding tools W _{3j are moved} in the first longitudinal rail direction D ₁ , while at the same time the grinding tools W _{4j are moved} in the second longitudinal rail direction D ₂ and vice versa. The grinding tools W _1j and W _3j are moved synchronously with one another, ie simultaneously in the first rail longitudinal direction D ₁ and in the second rail longitudinal direction D ₂ . Correspondingly, the grinding tools W _2j and W _4j are moved synchronously with one another, ie at the same time in the second rail longitudinal direction D ₂ or in the first rail longitudinal direction D ₁ . The control device 32 controls the grinding tool drives A _i so that the grinding tools W _ij are moved in the desired manner. The grinding tools W _ij and W _2j perform the dry grinding of the first rail 2 , whereas the grinding tools W _3j and W _{4j perform} the dry grinding of the second rail 3 .

Die einem jeweiligen Schleifwerkzeug-Antrieb A_i zugeordneten Schleifwerkzeuge W_ij definieren eine Schleiflänge L_W'. Die Schleiflänge L_W' ist in 3 veranschaulicht. Durch die oszillierende Bewegung mit der Amplitude A_S ergibt sich eine dynamische Schleiflänge L_S, wobei gilt: $L_{S} = 2 \cdot A_{S} + L_{W}' .$

The grinding tools W _ij assigned to a respective grinding tool drive A _i define a grinding length L _W '. The grinding length L _W ' is in 3 illustrated. The oscillating movement with the amplitude A _S results in a dynamic grinding length L _S , where:

L_{S} = 2 \cdot A_{S} + L_{W}' .

Für die dynamische Schleiflänge L_S gilt insbesondere: 20 cm ≤ L_S ≤ 120 cm, insbesondere 40 cm ≤ L_S ≤ 100 cm, und insbesondere 60 cm ≤ L_S ≤ 80 cm.The following applies in particular to the dynamic grinding length LS: 20 cm _≦ LS _≦ 120 cm, in particular 40 cm _≦ LS≦100 cm, and in particular 60 cm _≦ LS≦80 cm.

Für ein Verhältnis der Amplitude A_S zu der Länge L_W des jeweiligen Schleifwerkzeugs W_ij gilt: 0,1 ≤ As/Lw ≤ 1,5, insbesondere 0,2 ≤ A_S/L_W ≤ 1, und insbesondere 0,3 ≤ A_S/L_W ≤ 0,5.The following applies to a ratio of the amplitude A _S to the length L _W of the respective grinding tool _W _ij : 0.1≦As/Lw≦1.5, in particular 0.2≦A _S /Lw≦1, and in particular 0.3≦ A _S /L _W ≤ 0.5.

Das Instandhaltungsfahrzeug 1 wird während des Schleifens mit einer Arbeitsgeschwindigkeit v_A in einer Fahrtrichtung F bewegt. Das Bewegen des Instandhaltungsfahrzeugs 1 erfolgt insbesondere kontinuierlich. Für die Geschwindigkeit v_A gilt: 0,1 km/h ≤ v_A ≤ 10 km/h, insbesondere 0,5 km/h ≤ v_A ≤ 8 km/h, und insbesondere 1 km/h ≤ v_A ≤ 6 km/h.The maintenance vehicle 1 is moved in a travel direction F at a working speed v _A during grinding. The maintenance vehicle 1 is in particular moved continuously. The following applies to the speed v _A : 0.1 km/h≦v _A ≦10 km/h, in particular 0.5 km/h≦v _A ≦8 km/h, and in particular 1 km/h≦v _A ≦6 km /H.

Die Fahrtrichtung F entspricht der ersten Schienenlängsrichtung D₁ oder der zweiten Schienenlängsrichtung D₂.The direction of travel F corresponds to the first longitudinal rail direction D ₁ or the second longitudinal rail direction D ₂ .

Eine zu schleifende Stelle der Schienen 2, 3 wird insbesondere M mal mittels der Schleifwerkzeuge W_ij bearbeitet. Für die Anzahl M gilt vorzugsweise: 2 ≤ M ≤ 20, insbesondere 3 ≤ M ≤ 18, und insbesondere 4 ≤ M ≤ 16. Eine Schleifbearbeitung ist dann beendet, wenn das jeweilige Schleifwerkzeug W_ij die Bewegungsrichtung wechselt, also von der ersten Schienenlängsrichtung D₁ zu der zweiten Schienenlängsrichtung D₂ und umgekehrt.In particular, a point on the rails 2, 3 to be ground is machined M times by means of the grinding tools W _ij . The following preferably applies to the number M: 2≦M≦20, in particular 3≦M≦18, and in particular 4≦M≦16. A grinding operation is complete when the respective grinding tool W _ij changes the direction of movement, i.e. from the first rail longitudinal direction D ₁ to the second rail longitudinal direction D ₂ and vice versa.

Das trockene Schleifen der Schienen 2, 3 ist mittels des Schleifaggregats 16 einfach und effizient möglich. Durch das Schleifen entstehende Partikel P haben aufgrund der oszillierenden translatorischen bzw. linearen Bewegung der Schleifwerkzeuge W_ij und/oder dem Fehlen einer rotatorischen Bewegung der Schleifwerkzeuge W_ij eine geringe kinetische Energie und/oder eine geringe thermische Energie. Derartige Partikel P sind beispielsweise Metallpartikel der Schienen 2, 3 und/oder Schleifpartikel der Schleifwerkzeuge W_ij. Die durch das Schleifen entstehenden Partikel P können einfach und effizient abgesaugt werden, wodurch das Schleifen umweltschonend ist. Das Absaugen kann nachträglich mittels eines weiteren Instandhaltungsfahrzeugs erfolgen.The dry grinding of the rails 2, 3 can be done easily and efficiently by means of the grinding unit 16. Particles P produced by the grinding have low kinetic energy and/or low thermal energy due to the oscillating translational or linear movement of the grinding tools W _ij and/or the lack of a rotary movement of the grinding tools W _ij . Such particles P are, for example, metal particles of the rails 2, 3 and/or grinding particles of the grinding tools W _ij . The particles P produced by the grinding can be easily and efficiently extracted, which means that the grinding is environmentally friendly. Extraction can be carried out later using another maintenance vehicle.

Nachfolgend ist anhand der 5 bis 8 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Ergänzend zu dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst das Schleifaggregat 16 vier Absaugvorrichtungen S_i und vier Einblasvorrichtungen B_i. Der Index i kennzeichnet die Zugehörigkeit zu dem jeweiligen Schleifwerkzeug-Antrieb A_i und den zugehörigen Schleifwerkzeugen W_ij.The following is based on the 5 until 8th a second embodiment of the invention is described. In addition to the first exemplary embodiment, the grinding unit 16 includes four suction devices S _i and four blowing devices B _i . The index i identifies the association with the respective grinding tool drive A _i and the associated grinding tools W _ij .

Die jeweilige Absaugvorrichtung S_i umfasst einen Absaugtrichter 33 mit einer schlitzförmig ausgebildeten Absaugöffnung s_i und eine Absaugleitung 34. Die Absaugvorrichtungen S_i haben einen gemeinsamen Fluidstromerzeuger 35 und einen gemeinsamen Behälter 36 zum Sammeln der abgesaugten Partikel P und einen gemeinsamen Filter 37. Der Fluidstromerzeuger 35, der Behälter 36 und der Filter 37 sind an dem Fahrzeugrahmen 7 befestigt.The respective suction device S _i comprises a suction funnel 33 with a slot-shaped suction opening s _i and a suction line 34. The suction devices S _i have a common fluid flow generator 35 and a common container 36 for collecting the extracted particles P and a common filter 37. The fluid flow generator 35 , the tank 36 and the filter 37 are fixed to the vehicle frame 7 .

Die Absaugtrichter 33 sind derart an dem Traggestell 18 befestigt, dass die Absaugöffnungen S_i an einer jeweiligen Außenseite der Schienen 2, 3 parallel zu einer Kontaktfläche zwischen den Schienen 2, 3 und den Schleifwerkzeugen W_ij bzw. zu einer Schleifebene verlaufen. Das Absaugen der Partikel P erfolgt somit quer bzw. senkrecht zu der ersten Schienenlängsrichtung D₁ bzw. zu der zweiten Schienenlängsrichtung D₂. Die Absaugtrichter 33 sind in der z-Richtung höhenverstellbar an dem Traggestell 18 angeordnet. Zur besseren Veranschaulichung der Schleifwerkzeuge W_1j ist der Ansaugtrichter 33 der Absaugvorrichtung S₁ in 7 in einer höhenverstellten oberen Position dargestellt.The suction funnels 33 are fastened to the support frame 18 in such a way that the suction openings S _i on a respective outer side of the rails 2, 3 run parallel to a contact surface between the rails 2, 3 and the grinding tools W _ij or to a grinding plane. The suction of the particles P thus takes place transversely or perpendicularly to the first rail longitudinal direction D ₁ or to the second rail longitudinal direction D ₂ . The suction funnels 33 are arranged on the support frame 18 so that they can be adjusted in height in the z-direction. To better illustrate the grinding tools W _1j , the suction funnel 33 of the suction device S ₁ in 7 shown in a height-adjusted upper position.

Die jeweilige Absaugleitung 34 mündet in den gemeinsamen Behälter 36, wo sich die abgesaugten Partikel P ablagern. Der mittels des Fluidstromerzeugers 35 erzeugte Fluidstrom bzw. Luftstrom wird mittels des Filters 37 gefiltert und verlässt durch eine Behälteröffnung 38 den Behälter 36. Die Absaugvorrichtungen S_i ermöglichen somit ein Absaugen der durch das Schleifen entstehenden Partikel P während des Schleifens.The respective suction line 34 opens into the common container 36, where the suctioned particles P are deposited. The fluid flow or air flow generated by the fluid flow generator 35 is filtered by the filter 37 and leaves the container 36 through a container opening 38. The suction devices S _i thus enable the particles P produced by the grinding to be suctioned off during the grinding.

Die jeweilige Absaugöffnung s_i definiert in der ersten Schienenlängsrichtung D₁ eine Absauglänge L_A. Für ein Verhältnis der Absauglänge L_A zu der dynamischen Schleiflänge L_S gilt: 0,8 ≤ L_A/L_S ≤ 1,3, insbesondere 0,9 ≤ L_A/L_S ≤ 1,2, und insbesondere 1 ≤ L_A/L_S ≤ 1,1.The respective suction opening s _i defines a suction length L _A in the first rail longitudinal direction D ₁ . The following applies to a ratio of the suction length L _A to the dynamic grinding length L _S : 0.8≦L _A /L _S ≦1.3, in particular 0.9≦L _A /L _S ≦1.2, and in particular 1≦L _A / _LS ≤ 1.1.

Die Einblasvorrichtungen B_i umfassen jeweils einen Blastrichter 39 mit einer zugehörigen Blasöffnung b_i und eine Blasleitung 40. Die Einblasvorrichtungen B_i umfassen einen gemeinsamen Fluidstromerzeuger 41. Der Fluidstromerzeuger 41 ist an dem Fahrzeugrahmen 7 befestigt. Die Blastrichter 39 sind an dem Traggestell 18 befestigt. Die jeweilige Blasleitung 40 verbindet den Fluidstromerzeuger 41 mit dem jeweiligen Blastrichter 39, so dass aus der jeweiligen Blasöffnung b_i ein Fluidstrom bzw. ein Luftstrom austritt. Die jeweilige Blasöffnung b_i verläuft im Wesentlichen parallel zu einer Kontaktfläche zwischen den Schienen 2, 3 und den Schleifwerkzeugen W_ij bzw. einer Schleifebene. Die jeweilige Blasöffnung b_i ist gegenüberliegend zu der zugehörigen Ansaugöffnung s_i angeordnet. Der durch die jeweilige Blasöffnung b_i austretende Fluidstrom bzw. Luftstrom nimmt die durch das Schleifen erzeugten Partikel P in Richtung der zugehörigen Absaugöffnung s_i mit. Die in Richtung der jeweiligen Absaugöffnung s_i geblasenen Partikel P können in einfacher und zuverlässiger Weise durch die Absaugöffnung s_i abgesaugt werden.The blowing devices B _i each comprise a blowing funnel 39 with an associated blowing opening b _i and a blowing line 40. The blowing devices B _i comprise a common fluid flow generator 41. The fluid flow generator 41 is fastened to the vehicle frame 7. The blow funnels 39 are attached to the support frame 18 . The respective blow line 40 connects the fluid flow generator 41 to the respective blow funnel 39, so that a fluid flow or an air flow emerges from the respective blow opening b _i . The respective blow opening b _i runs essentially parallel to a contact surface between the rails 2, 3 and the grinding tools W _ij or a grinding plane. The respective blowing opening b _i is arranged opposite the associated suction opening s _i . The fluid flow or air flow exiting through the respective blowing opening b _i takes the particles P produced by the grinding with it in the direction of the associated suction opening s _i . The particles P blown in the direction of the respective suction opening s _i can be sucked off through the suction opening s _i in a simple and reliable manner.

Das trockene Schleifen ist äußerst umweltschonend, da die entstehenden Partikel P während des Schleifens einfach und zuverlässig abgesaugt werden.Dry grinding is extremely environmentally friendly, as the particles P produced during grinding are easily and reliably extracted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2886714 A1 [0002]

Claims

Method for dry grinding at least one rail of a track, comprising the steps: - providing a grinding unit (16) with a support frame (18), at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) and at least one grinding tool drive (A ₁ , A ₂ , A ₃ , A ₄ ), and - dry grinding of the at least one rail (2, 3) such that - the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) in contact with the at least one rail (2, 3) to be ground, and -- the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) by means of the at least one grinding tool drive (A ₁ , A ₂ , A ₃ , A ₄ ) alternately in a first longitudinal rail direction (D ₁ ) and in an opposite second longitudinal rail direction (D ₂ ) relative to the support frame ( 18) is moved .

procedure after claim 1 , characterized in that the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) exclusively during grinding is moved translationally.

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) during grinding rotates.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) is moved at a frequency f _S relative to the support frame (18), where the following applies: 0.1 Hz ≤ f _S ≤ 25 Hz, in particular 0.5 Hz ≤ f _S ≤ 15 Hz, and in particular 1 Hz ≤ f _S ≤ 10Hz.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) is pressed against the at least one rail () with a contact pressure force F _A , where the following applies: 0.1 kN ≤ F _A ≤ 20 kN, in particular 0.5 kN ≤ F _A ≤ 10 kN, and in particular 1 kN ≤ F _A ≤ 5kN.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) has a length L _W in the first rail longitudinal direction (D ₁ ) and is moved with an amplitude A _S relative to the support frame (18), where: 0.1 ≤ A _S /L _W ≤ 1.5, in particular 0.2 ≤ A _s /L _w ≤ 1, and in particular 0.3 ≤ A _s /L _w ≤ 0.5.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of grinding tools (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) are moved relative to the support frame (18), with a number N of the grinding tools (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) the following applies in particular: 2 ≤ N ≤ 20, in particular 4 ≤ N ≤ 16, and in particular 8 ≤ N ≤ 12.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ ) in the first rail longitudinal direction (D ₁ ) and at the same time at least one grinding tool (W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) in the second rail longitudinal direction (D ₂ ).

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the support frame (18) is moved in one of the longitudinal directions (D ₁ , D ₂ ) of the rails during grinding.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that particles (P) produced by the grinding are sucked off.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that particles (P) produced by the grinding are blown in the direction of at least one suction opening (s ₁ , s ₂ , s ₃ , s ₄ ).

Grinding unit for dry grinding at least one rail of a track with - a supporting frame (18) and - at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ), characterized by at least one grinding tool drive (A ₁ , A ₂ , A ₃ , A ₄ ) for moving the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) alternately in a first rail longitudinal direction (D ₁ ) and in an opposite second rail longitudinal direction (D ₂ ) relative to the support frame (18).

grinding unit after claim 12 , characterized in that several grinding tools (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) on the support frame (18) are arranged, whereby for a number N of grinding tools (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) the following applies in particular: 2 ≤ N ≤ 20, in particular 4 ≤ N ≤ 16, and in particular 8 ≤ N ≤ 12.

grinding unit after claim 12 or 13 , characterized by at least one suction device (S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ ) for sucking off particles (P) produced by the grinding.

Grinding unit after at least one of Claims 12 until 14 , characterized in that the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) has a grinding length L _S and at least one suction opening (s ₁ , s ₂ , s ₃ , s ₄ ) for suction of particles (P) produced by the grinding defines a suction length L _A , where: 0.8 ≤ L _A /L _S ≤ 1, 3, in particular 0.9 ≤ L _A /L _S ≤ 1.2, and in particular 1 ≤ L _A /L _S ≤ 1.1.

Grinding unit after at least one of Claims 12 until 15 , characterized by at least one blowing device (B ₁ , B ₂ , B ₃ , B ₄ ) for blowing particles (P) produced by the grinding into at least one suction opening (s ₁ , s ₂ , s ₃ , s ₄ ).

Grinding unit after at least one of Claims 12 until 16 , characterized by a pressing device (29) for pressing on the at least one grinding tool (W ₁₁ , W ₁₂ , W ₁₃ , W ₂₁ , W ₂₂ , W ₂₃ , W ₃₁ , W ₃₂ , W ₃₃ , W ₄₁ , W ₄₂ , W ₄₃ ) to the at least one rail (2, 3).

Maintenance vehicle with at least one grinding unit (16) according to at least one of Claims 12 until 17 .